イーサネットプロトコル

PROFINET®とはヨーロッパの主要なオープン産業用Ethernet規格で、産業オートメーション技術分野をリードする規格です。

PROFINET®の通信システムにより、産業用Ethernetを使用して、コントローラデバイスとフィル―ドデバイス間でリアルタイムにデータ交換ができます。PROFINET®は、PROFIBUS®（PROFIBUS & PROFINET International (PI) ユーザー組織により標準化されているフィールドバス標準プロトコル）の後継規格です。LAPPは、PROFINET®の更なる開発に向けて積極的に取り組んでいます。

PROFINETのRT（リアルタイム）バージョンでは、リアルタイムに、コントローラデバイスとフィールドデバイスが通信できます。ネットワークコンポーネントに追加の要件を設定する必要もありません。クロック同期なしで、データ交換が行われるサイクル時間は約10secです。RTバージョンは、リモート I/Oシステムなどで使用されます。

クロック同期が必要である特別なアプリケーション、例えばサーボドライブの同期などでは、コントローラデバイスとフィールドデバイス間のアイソクロナス通信が不可欠です。これにはPROFINET®のIRT（Isochronous Real Time：等時性リアルタイム）バージョンが使用できます。IRTネットワークではハードウェアに追加の要件が必要で、現在は標準Ethernetスイッチの使用は禁止されています。データ交換のサイクル時間は1msec未満です。

EPIC® DATAシリーズで、フィールドデバイス接続用PROFINET®コネクタ（RJ45及びM12コネクタ、D又はXコーディング）をお探しいただけます。

• RJ45 field-configurable
• RJ45 top-hat rail adapter
• RJ45 coupling
• M12D
• M12X

パッチケーブルは、ケーブルとコネクタがすでにアッセンブリ済みで、PROFINET®アプリケーションで使用できるソリューションとして提供されています。すでにアセンブリ済みのため、コネクタ接続の工数を削減し、接続品質の違いを防ぎ、また豊富なコネクタの組み合わせをご用意しております。

• Cat. 5 パッチケーブル

• ネットワークの接続には、ETHERLINE®ACCESSシリーズにてPROFINET®（適合クラスCC-B）用の様々なコンパクト標準Ethernetスイッチを提供しています。

  • マネージドスイッチ （PROFINET® システム）

Modbus TCPとは、ModbusフィールドバスシステムのEthernet版であり、デバイス間のシリアル通信を実現するために開発されました。また物理層にも依存しません。オートメーションアプリケーションでのEthernet通信を容易にするために、通信プロトコルTCP/IP、転送媒体Ethernet（より高速な転送速度）及び実際のModbusアプリケーションプロトコルを組み合わせて、非常にオープンなシステムであるModbus TCPが誕生し、今ではプロセスオートメーションの標準の一つとなっています。

こうした経緯から、Modbus TCP技術は、異なるバスやネットワークトポロジーをもつクライアントとサーバ間でデータ転送できるフィールドバス・オン・イーサネット（fieldbus-on-Ethernet）ソリューションと考えられています。この一環として、機器は同時にクライアントとサーバの両方の役割を果たすことができ、並行して通信し、多数のクエリ（問い合わせ）/レスポンス（応答）を送信できます。Modbus TCPはModbus Organizationにより管理されています。

※Modbus TCPには、最低でも8線心（Cat.6以上）のケーブルが必要です。

EtherNET/IPは、制御及びオートメーションシステムで使用される産業用バスシステムであり、米国で普及しています。

EtherNET/IPは、標準Ethernetハードウェアで動作し、TCP/IP及びUDPの通信プロトコルを用いています。また、CIP（Common Industrial Protocol）と呼ばれるネットワークのアプリケーション層を構成するアプリケーションプロトコルを使用しています。EtherNET/IPのメリットには、既存のフィールドデバイスを簡単にシリアルRSインターフェースに統合できることが一つ挙げられます。これにより、オートメーションアプリケーションにおいて、フィールドレベルから、サイクリック及びタイム・クリティカルデータを提供できます。 

しかし、こういったネットワークはサイクル時間が約10msecほどであるため、通信規格自体は、アイソクロナスサーボ動作の厳しいリアルタイム要件（＜1msec）の処理には適していません。そのため、クロック同期が必要なアプリケーションの場合、MotionSync及びCIPSyncを付加するように拡張されました。

EtherNET/IPは、Open DeviceNet Vendor Association（ODVA）によって管理・開発されています。

LAPPはODVAの一員であり、EtherNET/IPシステムの更なる開発に積極的に取り組んでいます。

日本を始め、アジア各国では、CC-Link IEは、CC-Linkフィールドバスシステムにおいて主要なEthernetベースの後継規格です。

産業用アプリケーションでCC-Linkがフィールドバスシステムとして不十分な場合、大量のデータを管理するために、より強力なCC-Link IEバージョンが使用されます。CC-Link IEはGbitレベルの高速データ通信向けで、リアルタイム性プロトコルを実現し、現在ネットワーク内で最大120台のデバイスが接続可能です。またCC-Link IE Field (フィールドレベルでのデータ通信用）、CC-Link IE Control（コントローラレベルでのデータ通信用）、CC-Link IE Safety（セーフティコントローラをリンクする用）、CC-Link Field Motion（サーボドライブ同期用）など様々なバージョンがあります。

LAPPはCPLA（CC-Link Partner Association）協会の一員であり、 CC-Link IEの更なる開発に積極的に取り組んでいます。以下ご紹介している部品では、CLPA使用に準拠し、認定されているものが多くあります。

POWERLINKは、汎用Ethernet技術を拡張したリアルタイム性オープンプロトコルです。

現在、オートメーション技術で使用されている主要のリアルタイムEthernetシステムです。POWERLINKネットワーク内では、決定論的データ通信のため、サイクル時間200µs未満、タイミング精度1µs未満のアイソクロナスサイクルを実現できます。また、最大240のノードを正確に同期し、異なる種類のネットワークを統合でき、トポロジーも自由に選択可能です。さらに、デバイス構成や診断などデータスピードを求めないデータの時間枠も確定されています。POWERLINKは、UDPやTCPなどのIPベースプロトコル、またCANopenプロファイルを使用しています。これにより、ITの相互運用性も保証されます。マスタノードとスレーブノード（管理ノードと制御ノード）に特別なハードウェアは必要ありません。

POWERLINKはEPSG（Ethernet POWERLINK Standardization Group）によって開発されています。